Les usines de recyclage du PET disposent de nombreux équipements de traitement importants reliés par des systèmes de transport pneumatiques et mécaniques. Les temps d'arrêt dus à une mauvaise conception du système de transmission, à une application incorrecte des composants ou à un manque de maintenance ne devraient pas être une réalité. Demandez-en plus. #Meilleures pratiques
Tout le monde s'accorde à dire que la production de produits à partir de PET recyclé (rPET) est une bonne chose, mais la production de pièces de haute qualité à partir de matières premières relativement aléatoires, telles que des bouteilles en PET post-consommation, n'est pas facile. Les équipements de processus complexes (par exemple, le tri optique, la filtration, l'extrusion, etc.) utilisés dans les usines de rPET pour y parvenir ont reçu beaucoup d'attention - et à juste titre. Malheureusement, les systèmes de transport qui déplacent les matériaux entre ces équipements sont parfois ajoutés après coup, ce qui peut entraîner des performances globales de l'usine moins qu'optimales.
Dans une opération de recyclage du PET, c'est le système de transport qui relie toutes les étapes du processus. Il doit donc être conçu spécifiquement pour ce matériau.
Le bon fonctionnement de votre usine commence par une conception de qualité, et tous les équipements de transfert ne sont pas créés égaux.convoyeurs à visLes convoyeurs qui ont si bien fonctionné sur les lignes de copeaux au cours de la dernière décennie sont susceptibles d'être sous-dimensionnés et de tomber en panne rapidement sur les lignes de flocons. Un convoyeur pneumatique capable de déplacer des copeaux de 10 000 lb/h peut ne pouvoir déplacer que des copeaux de 4 000 lb/h. Un piège courant consiste à ne pas suivre les directives de conception spécifiquement pour la manipulation de matériaux recyclés.
Un convoyeur pneumatique capable de déplacer des copeaux de 10 000 lb/h peut ne pouvoir déplacer que des copeaux de 4 000 lb/h.
L'idée la plus fondamentale à considérer est que la faible densité apparente des flocons de bouteilles en PET réduit la capacité réelle du système de transfert par rapport à la densité apparente plus élevée des matériaux granulaires. Les flocons sont également de forme plus irrégulière. Cela signifie que l'équipement de traitement des feuilles est généralement assez grand. Un convoyeur à vis pour copeaux de PET peut avoir la moitié du diamètre et utiliser les deux tiers de la puissance du moteur d'un convoyeur à vis conçu pour les flocons. Un système de transfert pneumatique qui peut déplacer un copeau de 6 000 lb/h sur 3 pouces. Le tuyau doit mesurer 3 1/2 pouces. segment. Des rapports solides/gaz allant jusqu'à 15:1 peuvent être utilisés pour les copeaux, mais il est préférable d'utiliser des systèmes à flocons avec un rapport maximum de 5:1.
Pouvez-vous utiliser la même vitesse de captage d'air de transport pour les flocons afin de traiter des particules de forme uniforme ? Non, elle est trop faible pour obtenir un mouvement irrégulier des flocons. Dans la boîte de stockage, le cône de 60° qui permet aux particules de s'écouler facilement doit être un grand cône de 70° pour les flocons. Selon la taille du conteneur de stockage, il peut être nécessaire d'activer le silo pour permettre aux flocons de s'écouler. La plupart de ces « règles » sont élaborées par essais et erreurs, alors faites confiance à des ingénieurs expérimentés dans la conception de processus spécifiquement pour les flocons de rPET.
Certains agents de glissement traditionnels pour solides en vrac sont insuffisants pour les comprimés en bouteille. La sortie du silo illustrée ici est assistée par une vis inclinée qui brise les ponts et décharge les flocons dans un sas rotatif pour une alimentation fiable et stable dans le système de transport pneumatique.
Une bonne conception du système de transport ne garantit pas la fiabilité du système. Pour obtenir des performances fiables, les composants du système de transport doivent être spécifiquement conçus pour les flocons de rPET.
Les vannes rotatives qui alimentent en flocons un système de distribution de pression ou toute autre partie du processus doivent être robustes pour résister à des années d'abus causés par des flocons irréguliers et tous les autres contaminants qui les traversent. Le boîtier et les rotors en acier inoxydable moulé robuste coûtent certainement plus cher que les conceptions en tôle plus mince, mais le coût supplémentaire est compensé par des temps d'arrêt réduits et des coûts de remplacement du matériel réduits.
Les flocons de PET recyclé diffèrent des flocons de PET par la forme des particules ou la densité apparente. Ils sont également abrasifs.
Les rotors des vannes rotatives conçues pour les lamelles doivent avoir un rotor en forme de V et une « charrue » à l'entrée pour réduire le déchiquetage et le colmatage. Des pointes flexibles sont parfois utilisées pour surmonter les problèmes de déchiquetage, mais celles-ci nécessitent un entretien constant et introduisent également de petits fragments métalliques dans le processus qui peuvent créer des problèmes en aval.
En raison de la nature abrasive des flocons, les coudes dans les systèmes de transport pneumatique sont un problème courant. Le système de transport de feuilles a une vitesse relativement élevée et la feuille glissant le long de la surface extérieure du coude passera à travers un tube en acier inoxydable de grade 10. Divers fournisseurs proposent des coudes spécialisés qui minimisent ce problème et peuvent même être fabriqués par des entrepreneurs en mécanique.
L'usure se produit au niveau des courbes régulières à long rayon lorsque les solides abrasifs glissent le long de la surface extérieure à grande vitesse. Pensez à utiliser le moins de courbes possible et éventuellement des courbes spéciales conçues pour réduire cette usure.
L'élaboration et l'exécution d'un plan de maintenance pour le système de convoyage d'une usine constituent l'étape finale, car de nombreuses pièces mobiles entrent en contact direct avec des flocons irréguliers et de la contamination. Malheureusement, la maintenance planifiée est souvent négligée.
Certains sas rotatifs sont dotés de joints d'arbre qui doivent être constamment serrés pour éviter les fuites. Recherchez des vannes avec des joints d'arbre à labyrinthe et des roulements extérieurs qui ne nécessitent pas d'entretien régulier. Lorsque ces vannes sont utilisées dans des applications de tôle, il est souvent nécessaire de purger le joint d'arbre avec de l'air d'instrument propre. Assurez-vous que la pression de purge du joint d'arbre est correctement réglée (généralement environ 5 psig au-dessus de la pression de refoulement maximale) et que l'air circule réellement.
Les rotors de vannes rotatives usés peuvent provoquer des fuites excessives dans les systèmes de distribution à pression positive. Cette fuite réduit la quantité d'air transporté dans le conduit, réduisant ainsi la capacité globale du système. Elle peut également provoquer des problèmes de pontage avec la trémie au-dessus du sas rotatif, il faut donc vérifier régulièrement l'espace entre la pointe du rotor et le boîtier.
En raison des charges de poussière élevées, les filtres à air peuvent rapidement obstruer les installations rPET avant de rejeter l'air de transport dans l'atmosphère. Assurez-vous que le manomètre différentiel fonctionne correctement et assurez-vous que l'opérateur le vérifie régulièrement. La poussière PET très légère et pelucheuse peut obstruer ou bloquer la sortie du collecteur, mais un transmetteur de niveau élevé dans le cône de décharge peut aider à détecter ces blocages avant qu'ils ne causent des problèmes plus importants. Assurez-vous de nettoyer régulièrement l'accumulation de poussière à l'intérieur du filtre à manches.
Cet article ne peut pas couvrir toutes les règles empiriques pour la conception et la maintenance fiables des systèmes de transfert dans les usines rPET, mais nous espérons que vous comprenez qu'il y a de nombreux points à prendre en compte et qu'il n'y a pas de substitut à l'expérience. Pensez à suivre les recommandations des fournisseurs d'équipements qui ont manipulé des flocons de rPET dans le passé. Ces fournisseurs ont effectué tous les essais et erreurs, vous n'avez donc pas à les suivre également.
À propos de l'auteur : Joseph Lutz est directeur des ventes et du marketing chez Pelletron Corp. Il possède 15 ans d'expérience technique dans le développement de solutions de manutention de matières plastiques en vrac. Sa carrière chez Pelletron a débuté en R&D, où il a appris les tenants et aboutissants de la pneumatique dans un laboratoire d'essai. Lutz a mis en service de nombreux systèmes de transport pneumatique dans le monde entier et a obtenu trois nouveaux brevets de produits.
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Date de publication : 25 juillet 2022
